地理信息系统——第一章绪论ppt课件.ppt

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1、地理信息系统,李燕婷青海大学地质系测量教研室E-mail Mobile 13897280545,地理信息系统课程简介,地理信息系统是一门综合性较强的课程，知识点多，具有学科与技术的统一性、发展与内容更新的快速性、多学科集成（地理学、地图学、测绘学、遥感科学、计算机科学、数据库、信息科学等）、渗透性较强、空间抽象性强、研究对象的空间尺度变化大，应用范围广等特点。 课程讲述的主要内容包括空间信息基础、空间数据结构、空间数据库、空间数据采集与处理、GIS空间分析原理与方法、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与标准化、GIS新技术等。其中，空间数据结构、空间数据处理、GIS空间分析原理与方法和地理

2、信息系统产品输出等为课程的中心内容。,地理信息系统课程特点,GIS是一门典型的交叉性学科 要掌握相关学科的知识。GIS是一门实践性很强的学科 要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基础GIS软件的操作和使用GIS是一门迅速发展中的学科 要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。,地理信息系统课程的要求,掌握地理信息系统的基本原理： 包括空间数据的语义学基础、GIS的科学定义、空间关系和空间对象的表达、空间数据结构和类型、空间分析原理和地学模型方法等；掌握地理信息系统的基本技术和方法： 具有应用相关软件从事空间数据的采集、存储与管理、处理、分析

3、和图形创建的基本技能；初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力： 包括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主要GIS软件系统的使用和评价等。,教学目的与课程重点,掌握基本概念、基础理论、基本原理、方法 掌握空间数据的获取、编辑、可视化及专题地图的制作 学会GIS的空间分析方法及应用工具,教学主要参考资料,地理信息系统基础 龚建亚，科学出版社地理信息系统 张超等，高等教育出版社地理信息系统原理、方法和运用邬伦等，科学出版社地理信息系统实习教程张超等，高等教育出版社地理信息系统与Mapinfo应用张建平等，科学出版社地理信息系统汤国安，科学出版社 ,第一章 绪论,第一节 基本概念 第二节 GI

4、S的构成第三节 GIS的功能 第四节 GIS的特征第五节 GIS的研究内容 第六节 GIS的相关学科第七节 GIS的发展简史 第八节 GIS的发展趋势第九节 GIS的发展展望 第十节 GIS的应用领域,地理信息系统,第一节 基本概念,1.1.1 基本概念,1、数据与信息（Data and information),数据(Data)： 定义：数据是指通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，它不仅包括数字还包括文字、符号、图形、图像以及各种可以转换成数据的现象。,数据本身没有任何的意义。,地理信息系统,信息（information）： 定义：信息是指用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事

5、物、现象等内容、数量和特征，是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的各种改变而改变。,特点：,数据与信息之间的关系：,第一节 基本概念,地理信息系统,特点：,客观性 任何事物都是与客观事物紧密相关的。实用性 任何信息对决策都起到十分重要的作用。传输性 信息可以在传输者和提供者之间传输。共享性 信息可以被多个用户所共享，而实物不同。,数据与信息之间的关系,(1)信息与数据是不可分离的；(2)信息是内涵，数据是载体。信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就信息；(3)数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加

6、以转换，但其中包含的信息内容不会改变。(4)信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变；(5)数据是原始事实，而信息是数据处理的结果；(6)不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。,2、地理数据与地理信息（Geology data and Geology information),地理数据（Geology Data）：,定义：地理数据是指地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称，它是各种地理特征和现象间关系的符号化特征。包括

7、几何数据、属性数据及时间数据三部分。,几何数据：点的坐标（X,Y)属性数据：树种、树高、树龄时态数据：2010年,地理信息（Geological information）：,定义：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。,特性： 区域特征：与地理位置联系在一起。 多维特征：在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构。 时间特征：地理数据或地理现象发生的时刻、时段，以及地理现象的动态变化。,3、信息系统（Information System）,能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。,类 型,1、事务处理

8、系统（TPS，Transation Process System）2、管理信息系统(MIS，Management Information System)3、决策支持系统（DSS，Decision Support System）4、人工智能和专家系统（ES，Expert System）,4、地理信息系统（Geographical Information System）,定义： GIS是由计算机硬软件、地理数据和用户组成，通过对地理数据的采集，输入、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理数据，从而为工程设计、土地利用、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机系统。,地理信息系统

9、的三种定义视角,In 1991, David Maguire synthesized various GIS definitions into three distinct yet overlapping views, which he termed: the map, the database, and the spatial analysis views. The map view focuses on cartographic aspects of GIS, viewing GIS as map processing or display systems in which the emp

10、hasis is on the ability of such systems to produce high quality maps and charts. The database view of GIS emphasizes the importance of well-designed and implemented database systems in which complex analytical operations that require the use of many types of geographical data can be preformed. The s

11、patial analysis view of GIS focuses on analysis and modeling in which GIS is seen more as a spatial information science than a technology.,其它概念,面向数据处理过程的定义：地理信息系统是一个具有输入、存储、查询、分析和输出地理数据的计算机系统。 面向专题应用的定义：根据处理信息的类型来定义地理信息系统，如房地产管理信息系统，土地管理信息系统，城市交通管理信息系统，资源开采管理信息系统等。 工具箱定义：这种定义基于软件系统分析的观点，认为地理信息系统包括各种

12、复杂的处理空间数据的计算机程序和各种算法。工具箱定义系统地描述了地理信息系统应具备的功能，这为软件系统的评价提供了基本的技术指标。,数据库定义：强调数据库理论和技术方法对GIS设计、操作的重要性以及分析工具与数据库管理系统的联接。一个通用的地理信息系统可以看成是许多特殊的空间分析方法与数据库管理系统的结合。 地图观：认为GIS是一个地图处理和显示系统。在该系统中，每个数据集被看成是一张地图、或一个图层（layer）、或一个专题(theme)、或覆盖(coverage)。利用GIS的相关功能对数据集进行操作和运算，就可以得到新的地图。 空间分析观：强调空间分析和模拟的重要性。实际上，GIS的空间

13、分析功能是它与CAD、MIS等系统的主要区别之一，也是GIS理论和技术方法发展的动力。,多种定义,Geographic Information System (GIS) is an information system able to encode, store, transform, analyze, and display geospatial information http:/www.asprs.org/society.html,Geographic information system (GIS) is a system for input, storage, manipulatio

14、n, and output of geographic information NCGIA Core Curriculum in Geographic Information Science,地理信息系统的分类,按范围: 全球,国家,区域,城市GIS 按维度: 二维GIS,三维GIS,四维GIS(三维动态GIS)或时态GIS 按内容: 综合性GIS和专题GIS。 综合性GIS，它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。 专题GIS即为特定的专门的目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、环

15、境管理信息系统，土地信息系统 ,规化信息系统, 交通信息系统等。,与一般信息系统之间的区别,（1）地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法。 而管理信息系统则只有属性库的管理，即使存储了图形，也仅仅以机械形式存储，不能进行有关空间数据的操作。,(2) 地理信息系统强调的是空间分析，通过利用空间分析模型来分析空间数据，地理信息系统的成功也依赖于空间分析模型的研究与设计。(3) 地理信息系统的成功不仅取决于技术体系，而且依靠一定的组织体系。(4) 虽然信息技术对地理信息系统的发展起着重要

16、的作用，但实践证明人的因素在地理信息系统的发展过程中越来越具有重要的影响作用。,与一般信息系统之间的区别,第二节 地理信息系统的构成,硬件：,输入设备,输出设备,硬件,C 输出,D,A GIS中央数据库及网管,服务器,CD-ROM,磁带机,B 输入,扫描仪 数字化仪,PC机,工作站,绘图仪,打印机,局 域 网,局域网模式,用户组1,用户组2,服务器,CD-ROM,磁带机硬盘、光盘机,A GIS中央数据库及网管,用户组3,用户组4,广 域 网,B 输入,PC机,B 输入,扫描仪,绘图仪,打印机,E 输出,D,图像处理系统,F 多媒体系统,工作站,多媒体,计算机软件系统,GIS软件,基础软件,系统

17、软件,GIS,地理信息系统主要软件组成,GIS的软件按照功能可以分为以下几个子系统：,（1）数据输入子系统,（2）图形及属性编辑子系统,（3）空间数据库管理子系统,（4）空间查询语分析子系统,（5）制图与输出子系统,地理信息系统,空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系；属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等；时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。,地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。,根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线和面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量或者栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。

18、,空间数据,包括系统开发人员，GIS技术的最终用户。,应用模型的构建和选择是系统应用成败的重要因素，虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但对于某一个专门应用问题的解决，仍然必须通过构件专门的应用模型。 如：土地利用适宜性模型，公园选址模型，洪水预测模型，森林增长模型等。,应用模型,应用人员,地理空间数据库,空间的定位数据,非空间的属性数据,在某个已知坐标系下的坐标，即几何坐标。,空间关系即拓扑关系,定性：包括名称、类型、特征等,定量：包括数量和等级等,思考,GIS和普通地图有什么区别？,制作地图,由于一些原因，我们经常把 GIS 软件称为 “ 绘图软件 ” 。而我们也会经常把 G

19、IS 所做的绘图工作与绘制地图联系起来，其实在很多情况下 GIS 技术可以灵活地绘制各种各样的地形，甚至可以绘制人体。 GIS 可以描绘任何你希望用图形显示的数据。,系统开发、管理和使用人员,人是地理信息系统中重要的构成因素，GIS是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还构不成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并采用地理分析模型提取多种信息，为地理研究和决策服务。,第三节 地理信息系统的功能,1.3.1 地理信息解决的核心问题,1、位置（Location） 即在某个特定的位置有什么？,2、条件（Conditions） 即什么地方有满足

20、条件的东西,3、变化趋势（Trends） 综合现有数据，以识别已经发生或正在发生变化的地理现象。4、模式（Patterns） 分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。5、模型（Model） 需要建立新的数据关系以产生解决方案。,假期你去北京旅游，要去参观奥运场馆，你怎么才能找到要去的地方呢？,新课导入,假设你乘火车到达北京西站，利用某网站提供的地图功能，查询如何从北京西站到鸟巢。,北京西站 鸟巢,教学内容(Teaching Contents),数据采集与编辑,数据存储与管理,数据处理与变换,空间分析与统计,产品制作与显示,基 本 功 能,数据处理变换 数据重构 数据抽取,拓扑叠加 缓冲区叠加

21、数字地形分析 空间几何分析,GIS功能,资源管理,应用 功 能,区域规划,国土监测,二次开发和编程,辅助决策,GIS基本功能的实现过程,文件图表,数据获取,原始数据,存储检索,空间查询空间分析,数据编辑投影变换,数据输出,制图、表格,交互展示,结构化数据,空间数据库,用GIS能做什么,对“在什么地方”绘图 1. 发现特征人们经常用地图对特征进行“在什么地方”或者“是什么”的查询。 2. 发现模式通过在地图上对特征分布的查询，可以发现这一类特征的模式。,一、制图功能,对数量绘图,人们对数量绘制地图，找到那些符合他们标准和需要采取行动的最大量或最小量的地方。或者了解他们之间的关系。这需要在简单的位

22、置特征的地图基础上，加上更多的附加信息。,对密度绘图,当你在简单的位置特征地图上查看密度信息时，如果地图上有很多不同的特征，你就很难在上面发现那些事件发生频率较高的地区。密度图可以使你衡量单位面积的特征数量，以便清楚地了解特征的分布情况。,查询里面有什么,用GIS可以监控哪些事件正在发生，并通过对特殊区域内部情况绘图，来确定是否采取特殊行动。比如：地方检查官将监控和毒品交易相关的逮捕活动，如果它们发生在离学校1000英尺范围内，那么将会得到更严厉的处罚。,查询邻近有什么？,通过对相邻事务绘制地图，可以了解在离特征一定范围内所发生的情况。比如：城市规划者需要对离计划中的溶液仓库500英尺范围内的

23、所有居民进行情况通报,对变化绘图,对一个区域的变化绘图，可以对特征的状态进行预测，判定行为的方向，对行为和政策的结果进行评估。,以MAPGIS软件中的图形处理为例,二、数据采集,三、数据管理,空间数据,属性数据,空间数据和属性数据的综合体,GIS,G,IS,四、空间分析(GIS最重要的功能) 1、路径分析,2、缓冲区分析,居住区适宜等级选择实例： 孩子上学方便 医疗设施齐备 购物选择多样 环境相对安静,3、交互式分析,变化检测结果,实地勘查,工作流程,五、建立三维模型 1、建立地表三维,四川汶川地震区三维地形图,2、三维地下体分析,3、三维实体模型的建立,SuperMap GIS 6R(201

24、2) SP2抢先看之三维,全新的鸟巢周边样例数据场景,“九寨沟”的水面倒影,第四节 地理信息系统的特征,一个系统；,一门技术；,一个工具；,一种方法；,一种地理信息的描述语言。,第五节 地理信息系统的研究内容,地理信息系统,基本理论,概念、定义、内涵理论体系构成、特点、功能、任务发展历史与发展方向,技术系统,硬件配置数据结构及表示地理信息系统工具软件研制输入、输出系统空间数据库管理系统用户界面与用户工具设计等,应用系统设计和实现方法专题分析模型数据采集与效验地学专家系统、与遥感技术结合的方法,应用方法,第六节 与GIS相关的学科,1、地理学,地理学是一门研究人类赖以生存的空间科学。在地理学研究

25、中，空间分析的理论和方法具有悠久的历史，它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托。而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学传统得到了充分的发挥。 地理学所面对的是一个形体的，极自然的地理世界，而感受到的却是一个地理信息世界。GIS以地理信息世界表达地理现实世界，可以真实、快速地模拟各种自然的过程和思维的过程，对地理研究和预测具有十分重要的作用。,2、地图学,地图是地理信息的一种图形语言形式，从历史的发展角度看，地理信息脱胎于地图，地图学的理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响。从地理信息系统的发展过程可以看

26、出，地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系，两者的相同之处是基于空间数据的表达、显示和处理。从系统的构成与功能上看，一个地理信息系统具有机助制图系统的所有组成和功能，并且地理信息系统还有数据处理的功能。 地图是地理信息的重要数据源，同样也是地理信息的一种主要产品。,地理信息系统,地理信息的描述语言,相同点:都是基于空间数据库的空间信息的表达、显示和处理。 不同点:地图强调的是数据分析，符号化与显示，缺少对非空间数据的管理能力；而地理信息系统对图形数据和属性数据进行统一存储、管理、处理和分析，可以相互操作，且具有空间分析功能。 联 系:地图学理论与方法对地理信息系统的发展有重要影响，

27、机助制图是地理信息系统的主要技术基础。而且地图是GIS重要的数据源，为GIS的图形输出设计提供了技术支持。,地图学,数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软及系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。GIS在管理非间的属性数据时，可借用数据库管理系统来进行管理。但对于空间数据的管理，数据库管理系统存在明显的弱点。,3、数据库管理系统,相同点:都是以管理为目标.不同点:数据库管理系统处理的数据没有或不包括空间特征;而地理信息系统除了具有功能强大的空间数据的管理能力外,还具有图形数据的采集,空间数据的可视化和空间分析等功能.联系

28、:数据库管理系统是地理信息系统中属性数据管理的基础软件.,4、CAD（计算机辅助设计）,共同点： 都有空间坐标，都能描述图形数据的拓扑关系，也能处理非图形属性数据。不同点： CAD处理规则的几何图形及其组合，它的图形功能尤其是三维图形功能极强，属性功能相对要弱，采用的一般是几何坐标。 GIS处理的多为自然目标，又分为特征，因而图形处理的难度大，且GIS的属性库内容结构复杂，功能强大，土星与属性的相互作用十分频繁，且多具有专业化特征。另外GIS的数据量大，输出方式多样化，具有较强的多层次空间叠加分析功能。,CAM是使用计算机技术进行几何图形的编辑和绘制的计算机系统。CAM的使用使众多行业和部门中

29、的设计人员从制图板上和手工劳动中解放出来，因而受到广大设计人员、制图人员的青睐。CAM技术的发展对GIS的产生起了有力的促进作用，GIS的出现进一步为CAM提供了现代化的先进技术手段，引起地图制图过程的深刻变化，成为现代地图制图主要手段。虽然GIS的发展与计算机辅助制图有着密切的关系，但二者之间存在许多根本性的不同。,5、CAM（计算机辅助制图）,目的不同：CAM的目的是制图，主要考虑信息的显示和表达，是传统地图的数字化再现。而GIS的目的是空间数据的管理与分析，制图只是GIS的功能之一；采用的技术不同：GIS通过严格的空间拓扑关系、空间及属性数据库的建立，实现信息的管理、查询与分析等功能。属

30、性数据库是地理信息系统与单纯的计算机辅助制图系统的最本质的差别；GIS具有强大的空间查询和深层次的空间分析功能，提供对规划、管理和决策有用的信息。而CAM不具有空间分析功能。,5、CAM（计算机辅助制图）,6、遥感,遥感:通常是指通过某种传感器装置，在不与被研究对象直接接触的情况下，获取其特征信息（一般是电磁波的反射辐射和发射辐射），并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学和技术。遥感图像处理系统: 是专门用于对遥感图像数据进行分析处理的软件.遥感图(影)像对空间信息的描述主要是通过不同的颜色和灰度来表示的.该软件主要强调对遥感栅格数据的几何处理,灰度处理和专题信息提取(遥感数据是GI

31、S的重要信息源),但是该系统缺少实体的空间关系描述,因而难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析.联系:遥感图像处理系统是GIS中的重要模块，在数据更新中起重要作用，发展趋势是进一步集成。,与GIS相关的学科,Christopher B.Jones 在 “Geographical Information Systems and Computer Cartography”（Addison Wesley Longman Ltd. ,1997)一书中用一棵树的相士更为详细地给出了地理信息科学与其他学科的关系。 在这棵树中，“树根”表示学科基础；“树枝”表示应用，应用的需求和结构返回到“树

32、根”；“雨滴”则表示应用的数据来源。,第七节 地理信息系统的发展简史,1.7.1 地理信息系统的问世,GIS的发展依赖于计算机技术的发展，尤其是计算机图形学的发展。GIS萌芽于20世纪60年代初，是由加拿大的Roger F.Tomlinson和美国的Duane F.Marble在不同的地方从不同的角度提出的。前者针对土地利用，在加拿大土地调查局建立了加拿大地理信息系统（CGIS）；后者则在美国西北大学研究大规模城市交通，并提出建立GIS软件系统的思想。,1.7.2 地理信息系统的发展 从GIS的发展历史来看，每十年都上一个台阶： 20世纪60年代：开拓发展阶段，机助制图、量算分析 70年代：巩

33、固阶段，大容量、图形人机交互 80年代：突破阶段，微机GIS软件产品、应用扩展 90年代：社会化阶段，空间信息产业、WebGIS 新世纪：空间信息基础设施、数字城市、数字地球,1.7.3 我国地理信息系统的发展 我国地理信息系统方面的工作自80年代初开始，以中国科学院遥感应用研究所成立的全国第一个地理信息系统研究室为标志，在几年的初步发展阶段中，我国地理信息系统在理论探索、硬件配置、软件研制、规范制定、局部系统建立、初步应用实验和技术队伍培养等方面都取得了进步，积累了经验，为全国范围内开展地理信息系统的研制应用奠定了基础。 90年代，我国地理信息系统进入快速发展阶段，力图从地理信息系统从初步发

34、展时期的实验，局部应用走向实用化和生产化，为国民经济重大问题提供分析和决策数据，同时地理信息系统的研究和应用也正逐步形成行业，具备了走向产业化的条件。,第八节 发展趋势 GIS与其它技术的结合更加紧密,radioactive plume,一方面，地理信息系统为了保持系统的动态性和现势性，他还要求及时地更新系统中的数据，目前地理信息系统中存储的信息只是现实世界的一个静态模型，需要定时或及时地更新。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、综合和大范围内进行动态检测的各种资源与环境数据，因此遥感信息就成为地理信息系统十分重要的信息源。 另一方面，GIS中的数据可以作为遥感影像分

35、析的一种辅助数据。,RS是GIS的重要数据源，而GIS的应用又提高了RS的应用和分析能力。,GIS和RS之间的关系,全球定位系统（GPS）,GPS能准确、快速确定地表物体的位置，可为GIS提供数据源。,城市穿越,模拟驾驶,电子沙盘,虚拟现实技术,第九节 地理信息系统的发展展望,第十节 GIS的应用领域,GIS的应用涵盖到个人到政府的各个层次：大众应用、企业应用、政府决策支持等。 GIS应用领域遍及交通、国土资源、电力、水利、农林、环境保护、金融、电信、地矿等国民经济各领域。 如城市管理信息系统，就包括城市生活的各方面：综合地下管线、配电、小区物业、电力配备、有线电视收费、消防、公安综合、110

36、报警、交通、电缆输配、供电调度、房地产经营、电信配线、旧房改造等。,所有与空间位置有关的地方都应该使用空间信息系统。,地理信息系统,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,澳门城市变迁,基于Web的GPS车辆监控系统,汽车导航之系列软件系统,汽车导航：双界面显示,推荐路径,当前所在路径，到达目的地的距离,距下一路口名称及距离,转弯提示箭头,路口放大图，在提示转弯时呈双画面显示,汽车光标,在进入导航时，地图随着车辆移动接收到的GPS信号而不断更新，配合语音提示，使驾车者处于安全、舒适、省油的驾驶环境中,汽车导航：双界面显示,2.5汽车导航

37、：双界面显示D 的地图显示模式,2D，2.5D双画面模式,2D、2.5D的双画面地图模式，白天和夜晚分别有不同的背景图层显示。,2.5D的地图模式，可对其进行俯仰角的调整,2.5D 的地图显示模式,洪水淹没模拟与预测,水文模型（降雨量与地表的渗水排水等特性）,远程精确打击模拟,导弹的行为模型（气象、空气动力学、地形地物）,绪论,城市土地利用信息系统,土地利用动态监测系统,电信资源管理,铁路地理信息系统,公安警用地理信息系统,属性查询,查询,专题图,作战指挥,地图切换,医疗机构信息查询,电讯基础资源管理系统,北京市高速公路地理信息系统,大众化应用,多手机地图服务( on Mobile-phone

38、),支持手机类型：采用WAP或SMS两种方式为用户提供服务，支持的手机基本不受限制,空间信息在手机上的应用-手机查地图,基于WinCE的PDA专业应用系统,影像索引数据库,GPS位置,INS姿态,CCD 相机,GPS,INS,GPS/INS 信号,立体匹配,建立数据库及电子地图,连续获取影像,CCD 1,2,CCD 3,4,MMS原理示意图,摄影测量应用MMT,应用测图（Video-GIS）,专业独立自主测成图软件，室内在影像上作业,相对误差 : 10cm30cm绝对误差 : 0.5m1m,标准、通用格式电子地图，方便交换,特 点:周期短、成本低 舒适,强度低更新快灵活,路面巡航，实时遥感,摄

39、影测量应用MMT,应用地图更新,交通数字不一致，已改变,地图位置与影像匹配,早期测制的电子地图,国外GIS常用软件,软件名称 开发商ARCGIS 美国环境系统研究所（ESRI）MGE 美国INTERGRAPHMapinfo 美国Mapinfo,国内GIS常用软件,软件名称 开发商MapGIS 中国地质大学计算机系SuperMap 北京超图地理信息技术有限公司GeoStar 武汉测绘科技大学GIS研究中心,http:/http:/ .cnhttp:/,主要参考资料（网络）,（1） 中国图象图形学报 （2） 3S世界（3） 测绘学报 （4） 测绘通报 （5） 地球科学进展 中科院资源环境科学技术局

40、 （6） 中国科学（D缉） 中科院 （7） 地图 中国地图出版社，武汉大学（8） 地理学报 中国地质科学院院报 （9） 地理知识 中科院地理研究所/学会,（10）地球科学 中科院长春地理研究所 （11）地学前缘 中国地质大学（北京） （12）遥感技术与应用 遥感联合中心，资源环 境科学信息中心 （13）遥感信息 国家遥感中心，国家测绘局 （14）遥感学报 中国地理学会环境遥感分会，中科院遥感所,主要参考资料（期刊）,第一章 思考题及作业,第一章总结,一、主要内容 GIS的基本概念、构成及功能；GIS研究内容；GIS与相关学科；GIS发展过程。二、需要掌握的知识要点1、信息和数据的概念、特点，并简述二者之间的区别与联系 2、GIS的基本定义、构成及功能,第一章 思考题及作业,作业：1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般的计算机应用系统有哪些异同点？2、GIS由哪几个主要部分组成？它的基本功能有哪些？,